La glace des glaciers et les lacs gelés apparaissent en bleu, mais les glaçons et la glace de votre congélateur semblent clairs. Pourquoi est bleu glacier? La réponse rapide est que c'est parce que l'eau absorbe les autres couleurs du spectre, donc celui qui se reflète dans vos yeux est bleu. Pour comprendre pourquoi vous devez comprendre comment la lumière interagit avec l'eau et la glace.
Points clés: pourquoi la glace est bleue
- La glace apparaît bleue parce que l'eau est intrinsèquement bleu turquoise.
- La couleur de la glace s'approfondit avec une épaisseur et une pureté croissantes.
- La glace qui apparaît blanche contient souvent beaucoup de bulles d'air, de fissures ou de solides en suspension.
Pourquoi l'eau et la glace sont bleues
Sous sa forme liquide et solide, l'eau (H2O) les molécules absorbent la lumière rouge et jaune, donc la lumière réfléchie est bleue. La liaison oxygène-hydrogène (liaison O-H) s'étire en réponse à l'énergie entrante de la lumière, absorbant l'énergie dans la partie rouge du spectre. L'énergie absorbée fait vibrer les molécules d'eau, ce qui peut conduire l'eau à absorber la lumière orange, jaune et verte. Il reste de la lumière bleue et violette à courte longueur d'onde. La glace de glacier apparaît plus turquoise que bleue parce que la liaison hydrogène à l'intérieur de la glace déplace le spectre d'absorption de la glace vers une énergie inférieure, la rendant plus verte que l'eau liquide.
Neige et glace contenant des bulles ou de nombreuses fractures apparaître blanc parce que les grains et les facettes diffusent la lumière vers le spectateur plutôt que de la laisser pénétrer dans l'eau.
Tandis que glaçons clairs ou les glaçons peuvent être exempts de gaz qui diffusent la lumière, ils apparaissent incolores plutôt que bleus. Pourquoi? C'est parce que la couleur est un bleu trop pâle pour que vous puissiez enregistrer la couleur. Pensez à la couleur du thé. Le thé dans une tasse est de couleur sombre, mais si vous éclaboussez une petite quantité sur le comptoir, le liquide est pâle. Il faut beaucoup d'eau pour produire une couleur perceptible. Plus les molécules d'eau sont denses ou plus le chemin qui les traverse est long, plus les photons rouges sont absorbés, laissant une lumière principalement bleue.
Glace bleue glaciaire
La glace glaciaire commence comme neige blanche. Au fur et à mesure que la neige tombe, les couches inférieures se compressent, formant un glacier. La pression élimine les bulles d'air et les imperfections, formant de gros cristaux de glace qui permettent la transmission de la lumière. La couche supérieure d'un glacier peut apparaître blanche à cause des chutes de neige ou des fractures et des intempéries de la glace. La face du glacier peut apparaître blanche là où elle est altérée ou là où la lumière se reflète sur la surface.
Une idée fausse sur la raison pour laquelle la glace est bleue
Certaines personnes pensent que la glace est bleue pour la même raison que le ciel est bleu, Diffusion de Rayleigh. La diffusion de Rayleigh se produit lorsque la lumière est diffusée par des particules plus petites que la longueur d'onde du rayonnement. L'eau et la glace sont bleues car les molécules d'eau sont sélectives absorber la partie rouge du spectre visible, non pas parce que les molécules dispersion les autres longueurs d'onde. En effet, la glace apparaît bleue car elle est bleu.
Voir Blue Ice par vous-même
Bien que vous n'ayez pas la chance d'observer un glacier de première main, une façon de faire de la glace bleue est de pousser plusieurs fois un bâton dans la neige pour comprimer les flocons. Si vous avez suffisamment de neige, vous pouvez construire un igloo. Lorsque vous vous asseyez à l'intérieur, vous verrez la couleur bleue. Vous pouvez également voir de la glace bleue si vous coupez un bloc de glace d'un lac ou d'un étang gelé et propre.
La source
- Braun, Charles L.; Sergei N. Smirnov (1993). "Pourquoi l'eau est bleue?". J. Chem. Educ. 70 (8): 612. est ce que je:10.1021 / ed070p612